Novos recursos tecnológicos aplicados às redes de abastecimento de água e de drenagem de águas residuais: tecnologias sem abertura de vala

A presente dissertação tem como objectivo a pesquisa sobre as tecnologias actuais e em desenvolvimento de detecção, inspecção e reabilitação de tubagens existentes e de instalação de novas tubagens, sem recorrer à abertura de vala. Na perspectiva do dono de obra, esta representa uma ferramenta para auxílio na ponderação e análise de métodos propostos e na tomada de decisão da sua adequação quer em termos técnicos e funcionais quer em termos económicos. Esta serve também para auxiliar a actividade de fiscalização de obras nomeadamente na inspecção, reabilitação e instalação de tubagens. Os temas, alvo de pesquisa são os quatro capítulos principais que compõem esta dissertação. O primeiro capítulo incide numa pesquisa sobre os métodos desenvolvidos para a inspecção do estado de conservação dos diversos tipos de tubagens enterradas. A pesquisa avançou conforme surgia a necessidade de alcançar novas tecnologias que permitissem transpor os novos obstáculos encontrados. O segundo capítulo aborda a complexidade da reabilitação de tubagens enterradas e o desenvolvimento das diversas técnicas que têm vindo a aumentar o "leque" de possibilidades e a facilitar a resolução dos diversos problemas. Ao analisar cada situação o método escolhido tem de assentar em quatro bases principais e manter o equilíbrio entre elas: a eficácia, o custo, a rapidez e o impacto à superfície. A detecção e localização de tubagens enterradas, tema desenvolvido no terceiro capítulo, é uma ferramenta fundamental na eliminação de problemas e custos desnecessários na fase de execução da obra. O seu domínio é fundamental e a sua problemática está na existência de interferências que prejudicam o desempenho dos equipamentos. O último capítulo descreve as principais tecnologias de perfuração para instalação de novas tubagens atendendo ao tipo de solo envolvente, diâmetro, material, extensão da tubagem a instalar ou do obstáculo a transpor e o impacto provocado à superfície.

Freqüência de larvas e pupas de Aedes aegypti e Aedes albopictus em armadilhas, Brasil

OBJETIVO: Avaliar a freqüência mensal de larvas e pupas de Ae. albopictus, Ae. aegypti e de outras espécies de mosquitos e verificar a influência de fatores ambientais dessas espécies em pneus. MÉTODOS: A pesquisa foi desenvolvida no município de Nova Iguaçu, Estado do Rio de Janeiro, Brasil. Efetuaram-se coletas mensais de formas imaturas, em quatro pneus, no período de novembro de 1997 a outubro de 1998. Os pneus foram numerados e dispostos em forma de pirâmide, um na base (pneu 1) e os três restantes (2, 3 e 4) inclinados sobre o primeiro. Os pneus 1 e 4 eram mais sombreados, e 2 e 3 eram expostos ao sol, já que não eram alcançados, como os demais, pela sombra de árvores e de um galinheiro próximos a esses pneus. Foram estudadas as variáveis: pluviosidade; temperatura ambiente; volume; pH da água; e condições de isolamento de água em pneus. RESULTADOS: Coletaram-se 10.310 larvas e 612 pupas. Ae. albopictus foi a espécie predominante tanto na fase larvar quanto na de pupa; Ae. aegypti e Ae. albopictus foram coletados em todos os meses, sendo mais freqüentes naqueles de maior pluviosidade. A temperatura, a pluviosidade e o volume de água apresentaram diferenças significativas, quando correlacionados ao número de larvas de Ae. aegypti. Não houve diferença significativa na freqüência de larvas quanto ao pH da água. Registrou-se maior número de larvas de Ae. albopictus em pneus mais sombreados. CONCLUSÕES: Ae. albopictus instala-se muito mais freqüentemente em pneus do que Ae. aegypti. Pneus descartados parecem representar importantes focos de manutenção de ambos os Aedes, durante todo o ano. Mesmo próximo uns ao outros, os pneus podem oferecer diferentes condições para a colonização desses mosquitos, de acordo com o volume d'água e a exposição ao sol.

Influência da temperatura e umidade no desenvolvimento ninfal de Rhodnius robustus

OBJETIVO: Avaliar as diferenças significativas de desenvolvimento ninfal da espécie Rhodnius robustus Larrousse, 1927, submetida a diferentes condições de temperatura e umidade, que se encontra distribuída na região Norte do Brasil (Acre, Amazonas e Pará) e na Colômbia, no Equador, no Peru e na Venezuela. MÉTODOS: Formaram-se três grupos de Rhodnius robustus, mantidos em diferentes condições de laboratório: 33/40 (33+/-1°C e 40+/-5% UR -- umidade relativa), 33/70 (33+/-1°C e 70+/-5% UR) e 28/70 (28+/-1°C e 70+/-5% UR), para observar o período de incubação dos ovos, o desenvolvimento de cada estádio, os percentuais de mortalidade e os número de repastos realizados. RESULTADOS: O menor período médio de desenvolvimento ninfal foi observado no grupo 28/70 com as médias: 14,4; 17,3; 20,3; 22,8 e 40. O desenvolvimento embrionário apresentou diferenças significativas entre os tratamentos utilizados (p<0,01). O número de repastos teve aumento gradual com a aproximação da fase adulta em todos os grupos testados, exceto no terceiro estádio do grupo 33/70. Os menores percentuais de mortalidade foram os do grupo 28/70. CONCLUSÕES: Temperaturas elevadas, independentes das umidades associadas, podem acelerar o ciclo biológico da espécie. Entretanto, elas podem prejudicar a sobrevivência das colônias, impedindo sua manutenção em laboratório.

Emergência de Aedes albopictus em recipientes artificiais

OBJETIVO: Estimar o potencial de emergência média diária de adultos fêmeas de Aedes albopictus, espécie que, embora não tenha sido incriminada, até o momento, como vetora de dengue no Brasil, é muito próxima de Aedes aegypti. MÉTODOS: As observações foram realizadas quinzenalmente e de maneira ininterrupta na localidade de Pedrinhas, Estado de São Paulo, no período de 1996 a 2000. Para estimar a produtividade dos criadouros, mediu-se o índice de emergência (E). Foram utilizados dois reservatórios grandes e permanentes com mais de 10 litros de água, para que o líquido faltante fosse reposto a cada coleta. Os demais reservatórios (seis) foram representados por cubas com capacidade de 1 litro, sendo que, a cada cuba, foi adicionado 1 litro de água destilada. Posteriormente, a cada coleta, o volume de água foi reposto independentemente da pluviosidade. As associações foram estudadas pelo índice de correlação de Pearson. RESULTADOS: A emergência (E) do reservatório mantido descoberto foi de 66,5, maior do que a emergência da caixa d'água coberta, que foi de 12,2. Ambos os criadouros tiveram o caráter de "permanente" assegurado pela reposição do líquido, caso o volume diminuísse ao longo do tempo de observação. Não houve associação importante com as condições de pluviosidade e de temperatura. Os recipientes menores foram representados por cubas, em número de seis. Algumas delas mostraram associação com as condições meteorológicas e os índices de emergência (E), indicando os meses de menor pluviosidade como menos produtivos. Esses meses, de junho a novembro, seriam o lapso de tempo mais propício para realizar a operação de remoção mecânica de recipientes. CONCLUSÃO: As diferenças encontradas na produtividade dos dois reservatórios permanentes poderão, ao menos parcialmente, ser explicadas pela presença de matéria orgânica que serviria para a alimentação larval. Quanto aos recipientes transitórios, supõe-se que a época de menor pluviosidade seria a mais propícia para executar a limpeza dos quintais domésticos. Com isso, seria mais eficaz a diminuição da proliferação de mosquitos na estação seguinte. A presença de matéria orgânica na água dos criadouros poderá, se vegetal ou animal, trazer subsídios à separação das populações de Aedes aegypti e de Ae. albopictus.

Surto de reações hemolíticas associado a residuais de cloro e cloraminas na água de hemodiálise

OBJETIVO: Relatar o processo de investigação da contaminação da água e a conseqüente avaliação do surto ocorrido no serviço de hemodiálise. MÉTODOS: Em setembro de 2000, 16 pacientes sob terapia de hemodiálise de um hospital em Minas Gerais apresentaram reações hemolíticas compatíveis a sintomas de intoxicação por cloro e cloramina em água. Foi feita a medição das concentrações de cloro e cloramina em amostras coletadas em diversos pontos do sistema de tratamento e distribuição de água do serviço inspecionado. A identificação dos casos ocorridos durante o período de estudo foi feita pela revisão das anotações de prontuários dos pacientes. Foi feita a revisão dos procedimentos da equipe técnica, médica e de enfermagem por meio de entrevistas. RESULTADOS: A taxa de sintomas foi significativamente alta (p<0,028) durante o período epidêmico em relação ao período pré-epidêmico. Os pacientes afetados fizeram hemodiálise com água tratada por osmose reversa e usaram capilares dialisadores reprocessados manualmente. A água e os capilares apresentaram, durante o período epidêmico, concentrações residuais acima dos padrões desejáveis impostos pela Portaria 82 do Ministério da Saúde/GM, que exige o máximo de 0,5 mg/l para cloro e 0,1 mg/l para cloramina. Risco relativo de 2,58 (1,06 a 6,28) caracteriza elevadas concentrações de cloro livre e cloramina quanto à apresentação dos sintomas nos expostos. CONCLUSÃO: A vigilância dos procedimentos é necessária para que a água utilizada no processo de hemodiálise atenda aos padrões mínimos recomendados.

Ingestão de flúor por crianças pela água e dentifrício

OBJETIVO: Determinar a dose total de flúor proporcionada por dieta (líquidos e sólidos) e escovação com dentifrícios fluoretados a crianças na idade crítica para o desenvolvimento da fluorose dental em uma região de água fluoretada. MÉTODOS: Para realização de um estudo-piloto, foram selecionadas 39 crianças (20 a 30 meses de idade) de uma creche de Piracicaba, SP, Brasil. Elas bebiam água fluoretada de abastecimento e comiam alimentos preparados com ela. Foi feita a coleta da dieta-duplicada e dos produtos da escovação por dois dias seguidos, em quatro períodos do ano. A concentração de flúor nas amostras foi determinada utilizando-se eletrodo específico. Foi realizada análise de variância (Anova) com nível de 5% de significância. RESULTADOS: A dose total média encontrada foi de 0,090 mg F/dia/kg, tendo a dieta contribuído com 45%, e o dentifrício, com 55%. CONCLUSÕES: Aceitando-se o limite de 0,07 mg F/kg para exposição sistêmica ao flúor, conclui-se que as crianças estão expostas a uma dose total de risco em termos de fluorose dental clinicamente aceitável. Entre as várias medidas de precaução que poderiam ser tomadas para diminuir a ingestão de flúor, a redução da quantidade de dentifrício utilizada para escovar os dentes foi considerada a mais apropriada, contemplando risco/benefício para a saúde pública.

Avaliação da influência da temperatura sobre o desenvolvimento de Aedes albopictus

OBJETIVO: Verificar a influência da temperatura sobre os estágios de desenvolvimento de Aedes albopictus sob condições de laboratório. MÉTODOS: Foi avaliado o período de desenvolvimento dos estágios de ovo, larva e pupa em quatro temperaturas constantes de 15ºC, 20ºC, 25ºC e 30ºC em câmaras climatizadas com umidade relativa do ar oscilando entre 70% e 85% e fotoperíodo de CE 12:12 horas. Pela análise de variância, foram testados os efeitos das quatro temperaturas constantes. RESULTADOS: O período de incubação dos ovos compreendeu 38,38; 19,09; 13,10; e 10,44 dias; o período larval dos indivíduos machos atingiu 30,13; 13,83; 7,36; e 5,57 dias; o período larval para fêmeas apresentou duração de 33,22; 15,00; 8,06; e 6,16 dias; o período pupal em machos compreendeu 8,01; 4,92; 2,40; e 1,76 dias, enquanto nas fêmeas foi de 8,15; 5,11; 2,60; e 1,88 dias sob as temperaturas de 15ºC, 20ºC, 25ºC e 30ºC, respectivamente. Em todos os estágios de desenvolvimento, foram encontradas diferenças significativas, entre as temperaturas avaliadas, em torno de 5% no tempo de desenvolvimento. O período de desenvolvimento foi inversamente relacionado à temperatura, com o período larval mais breve em machos que em fêmeas. Nas temperaturas de 20ºC a 30ºC, o desenvolvimento foi mais breve e com maior viabilidade que a 15ºC. CONCLUSÕES: Nas condições em que foram realizados os experimentos, a temperatura afetou de forma significativa e inversamente proporcional os estágios imaturos de Aedes albopictus. Esses resultados mostram que os estágios imaturos são mais suscetíveis durante os períodos de baixas temperaturas devido ao maior tempo necessário para completar o desenvolvimento, informação que pode ser utilizada em estratégias de controle.

Análise microbiológica de águas minerais e de água potável de abastecimento, Marília, SP

O objetivo do estudo foi avaliar a qualidade microbiológica da água potável e de diferentes marcas de águas minerais comerciais destinadas ao abastecimento público da cidade e de poços de diversas localidades da cidade de Marília, quanto a presença de coliformes totais e fecais. Foram analisadas amostras de cada tipo (mineral e de abastecimento), com base na determinação da presença de coliformes totais e fecais por meio da técnica do Colilert em cartela. Os resultados revelaram que uma amostra de água mineral e uma de abastecimento público apresentaram contaminação com bactéria do grupo coliforme total, 1 bactéria/100 ml de água. Nenhuma das amostras de água apresentou contaminação por coliformes fecais.

Autopercepção da fluorose pela exposição a flúor pela água e dentifrício

A percepção da fluorose dental e seu impacto em escolares de Piracicaba, SP, Brasil, expostos ao uso de flúor pela água e dentifrício, foram avaliados. O problema foi encontrado em 72% das crianças, mas o grau de alteração decorrente não provocou nenhum impacto na satisfação das crianças com seus dentes. Embora a fluorose dental, devido à ingestão de flúor pela água e ao uso de dentifrício fluoretado, não tenha comprometido a estética da amostra populacional avaliada, estudo mais abrangente deve ser realizado.

Caracterização de revestimentos sujeitos à acção da água e sais: estudo físico e mecânico da influência dos agregados

A realização do trabalho decorre numa altura em que a reabilitação é um dos principais focos da construção, a qual abrange desde edifícios antigos correntes a património histórico. Com o intuito de preservar a durabilidade dos edifícios antigos, surge a necessidade de garantir a compatibilidade dos novos materiais a colocar com os materiais existentes. Portugal tem património edificado junto à orla costeira sujeito a elevada humidade relativa e a sais solúveis, os quais demonstraram ter resistência e durabilidade ao longo dos tempos. Uma vez que grande parte das construções antigas são constituídas por argamassas tradicionais de cal aérea, pretende-se, deste modo avaliar a influência dos diferentes tipos de agregados presentes nas argamassas de cal aérea. O presente trabalho compreende uma descrição de todos os procedimentos realizados, desde a formulação das argamassas de cal aérea com diferentes tipos de areia (basáltica, granítica, de corroios e do rio Tejo), estando cada argamassa sujeita a dois tipos de cura distintos, em meio natural marinho e em laboratório durante 90, 180 e 365 dias. O desempenho das argamassas executadas foi avaliado pela realização de ensaios físicos e mecânicos. Os resultados obtidos evidenciaram melhor desempenho das argamassas com agregados basálticos, não sendo clara a influência do meio no desempenho das mesmas.

Redes de distribuição de água e de drenagem de águas residuais domésticas e pluviais numa unidade militar

O presente trabalho tem por objetivo a descrição de um estágio realizado na DIE - Direcção de Infra-Estruturas, do Exército Português, com a finalidade de elaborar o Trabalho Final de Mestrado (TFM) de Engenharia Civil na área de especialização de Hidráulica. O objetivo principal do estágio foi conceber, dimensionar e projetar redes de distribuição de água e redes de drenagem de águas residuais domésticas e pluviais em unidades militares. Para além do trabalho de engenharia propriamente dito, o estágio incluiu também os trabalhos de campo (reconhecimento dos locais e levantamentos topográficos) e os trabalhos complementares com vista à adjudicação para execução das obras (medições e preparação de documentação). Este trabalho insere-se no âmbito dos sistemas prediais de abastecimento de água e de drenagem de águas residuais, que são fundamentais para o conforto e bem-estar dos seus utilizadores, tanto em novas construções como em obras de remodelação ou recuperação de edifícios. No decorrer deste trabalho serão descritas as atividades principais e os conhecimentos mais relevantes durante o estágio, assim como todos os pormenores teóricos e práticos considerados de maior importância. A escolha deste tema com recurso a um estágio, para realizar o TFM, deveu-se ao facto de poder simultaneamente desenvolver competências, a nível deste tipo de projetos, e enriquecer a formação profissional através da partilha de conhecimentos na Secção de Projetos da Repartição Técnica de Engenharia (RTE), que elabora projetos para o exército Português há mais de oito décadas.

Sistemas de caudal variável versus caudal constante em sistemas de AVAC: (água)

O principal objectivo deste trabalho foi determinar se o uso de instalações a caudal de água variável – doravante designado por CV – em sistemas de AVAC domésticos é sempre, independentemente da dimensão da mesma, uma mais-valia em termos de consumos anuais de energia eléctrica, de custos associados à aquisição e exploração do equipamento, quando comparado com um sistema convencional de caudal constante – doravante designado por CC. Começou-se por estudar uma instalação de um apartamento T3, calculando as suas cargas térmicas, determinando o perfil de carga do sistema durante o ano, dimensionando a rede hidráulica, simulando os consumos anuais dos dois sistemas e por fim fazendo uma análise do retorno do investimento feito na solução a CV. O procedimento foi repetido até que, com o aumento do número de apartamentos T3, a resposta ao consumo das bombas circuladoras e ao retorno financeiro da instalação a CV fosse positiva, sendo que o número total de fogos T3 simulados foi de dez. Conclui-se que em certas instalações a CV se obteve um consumo de energia eléctrica superior ao da instalação a CC, fruto da necessidade do uso de duas electrobombas circuladoras (uma no circuito primário e outra no secundário). Esta situação verificou-se nas instalações que comportam um número de fogos T3 igual a 4, sendo que apenas a partir de 5 fogos T3 é que os consumos anuais de uma instalação a CC são superiores aos registados com uma instalação a CV. Por outras palavras, pode concluir-se que a partir das 20 unidades ventiloconvector (com potências compreendidas entre os 0,8 kW e 2,0 kW, que correspondem, respectivamente, caudais de 137 l/h e 364 l/h) os sistemas a CV começam a ser mais vantajosos do ponto de vista energético. No que ao retorno financeiro diz respeito, conclui-se que existe retorno, num espaço compreendido entre os 4 e os 9 anos, sempre que as instalações comportem um número de fogos superior a 6, ou seja, que contenham um número de unidades ventiloconvector instaladas superior a 24.

Água de consumo humano como fator de risco à saúde em propriedades rurais

OBJETIVO: Verificar a qualidade higiênico-sanitária da água de consumo humano em propriedades rurais por meio da contagem de indicadores microbiológicos de potabilidade. MÉTODOS: Foram colhidas 180 amostras de água utilizada para consumo humano das fontes, reservatórios e ponto de consumo em 30 propriedades rurais, situadas na região Nordeste do Estado de São Paulo. Determinou-se o número mais provável de coliformes totais, Escherichia coli e o número de microrganismos mesófilos. Foi verificada a presença de medidas de proteção das fontes de abastecimento. RESULTADOS: Os resultados evidenciaram que 90% das amostras de água das fontes, 90% dos reservatórios e 96,7% de água de consumo humano, colhidas no período de chuvas, e 83,3%, 96,7% e 90%, daquelas colhidas respectivamente nos mesmos locais, durante a estiagem, estavam fora dos padrões microbiológicos de potabilidade para água de consumo humano. CONCLUSÕES: A água utilizada nas propriedades rurais foi considerada um importante fator de risco à saúde dos seres humanos que a utilizam. A adoção de medidas preventivas, visando à preservação das fontes de água, e o tratamento das águas já comprometidas são as ferramentas necessárias para diminuir consideravelmente o risco de ocorrência de enfermidades de veiculação hídrica.

Comparação de duas ferramentas de cálculo do galgamento baseadas na análise de redes neuronais

O galgamento de estruturas marítimas é um fenómeno caracterizado pela passagem de água sobre o seu coroamento devido à ação da agitação marítima incidente. Numa estrutura do tipo quebra-mar de taludes, a onda marítima perde parte significativa da sua energia no espraiamento. Se a zona de talude emersa não for suficiente extensa para ocorrer a dissipação total da energia, o nível máximo de espraiamento excede a cota do coroamento da estrutura e verifica-se galgamento. O caudal médio de água que galga as estruturas, habitualmente medido em m3/s por metro linear de estrutura, constitui a par da estabilidade da estrutura, um dos principais parâmetros condicionantes em projeto. A quantificação incorreta dos efeitos do fenómeno pode não só originar implicações de índole financeira e económica, como colocar em risco a segurança de pessoas, bens e equipamentos, bem como as atividades que justificam a existência daquelas obras de proteção. Neste trabalho é utilizada uma metodologia recente de previsão de galgamentos em estruturas marítimas, a qual se baseia no conceito de análise de redes neuronais para o desenvolvimento das ferramentas de cálculo. São aplicadas as ferramentas NN_OVERTOPPING2, do projeto Europeu de investigação CLASH, e Overtopping, que faz parte da dissertação de doutoramento de Verhaeghe (2005). Esta segunda ferramenta mostra uma mais-valia em relação à primeira, por ter sido desenvolvida para prever galgamentos nulos para determinados estados de agitação incidentes nas estruturas. O caso de estudo é referente a um troço (em frente ao posto 2) do molhe Oeste do Porto de Sines que serve de abrigo ao terminal de graneis líquidos. Para o perfil desta estrutura existem dados de galgamentos que resultaram de ensaios em modelo físico reduzido realizados no LNEC. Devido à colocação diferenciada dos blocos Antifer em duas zonas do manto de proteção, o que lhe confere diferentes características de rugosidade e de permeabilidade, foi utilizada uma metodologia recomendada por Pullen et al. (2007) no cálculo do coeficiente de redução do galgamento f, que tem em conta, entre outras variáveis, aquelas características físicas. O presente trabalho visa comparar os resultados estimados pelas duas ferramentas de redes neuronais, tendo como referência os valores do caudal médio galgado por metro linear de estrutura obtidos nos referidos ensaios. Será observado que os resultados produzidos pelas ferramentas são bastante satisfatórios, apresentando no entanto significativas divergências no domínio dos pequenos galgamentos.

Projecto climatização e ventilação: unidade de saúde familiar

Nesta Tese Final de Mestrado vai ser desenvolvido um projecto de climatização, ventilação e ar condicionado (AVAC) de um edifício do tipo Hospitalar, sem internamento, designado por “Unidade de Saúde Familiar”, com o objectivo de se discutirem os conceitos teóricos e práticos em todos os aspectos que fazem parte integrante de um projecto deste tipo. A Tese Final de Mestrado baseia-se num sistema hidráulico centralizado a 4 tubos, ao longo da qual se irão dimensionar e seleccionar todos os equipamentos necessários para manter a temperatura ambiente dentro dos limites de conforto e limitar os níveis de ruído e a qualidade do ar interior dentro de valores regulamentares, sempre dentro de parâmetros económicos sustentáveis. Ao elaborar esta Tese Final de Mestrado procurou-se seguir critérios e concepções que garantam a obtenção de elevados níveis de qualidade, tendo presente a preocupação de assegurar uma condução fiável, económica e simples da instalação. Procurou-se também seguir uma rigorosa definição de conceitos e parâmetros reguladores do projecto ao nível de qualidade dos equipamentos e das exigências de montagem face à legislação e regulamentação vigentes DL 78/2006 de 4 de Abril – Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios, RSECE – Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (DL. nº 79/2006), RCCTE – Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (DL. nº 80/2006), DL 9/2007, de 13 de Janeiro – Regulamento Geral sobre o Ruído.